变分水平集方法是三维重建、曲面处理领域的新的建模方法，该方法利用水平集隐式表达曲面，能够自然地处理任意形状以及拓扑结构变化的曲面。本文将变分水平集方法应用于曲面光滑领域，通过过滤曲面的法矢量而不是直接更新曲面上点的位置演化曲面。利用曲面形状矩阵计算曲面的总曲率，构造曲面光滑模型的能量模型。并将求解过程分为两个部分：第一部分，推导曲面法矢量演化方程，更新曲面法矢量，使原本不连续的法矢量变得连续；第二部分，推导曲面演化方程，更新曲面，使曲面与更新后的曲面法矢量相匹配。成功地并利用两个二阶梯度下降偏微分方程(PDE)替代一个四阶梯度下降偏微分方程，简化了差分格式。最后，针对所得到的曲面演化方程，采用显式差分格式进行离散。实验表明，本文提出的模型可以有效地去除曲面噪声，使曲面光滑。